Manual para Seleção, Instalação,
Uso e Manutenção de Válvulas de Bronze
1.2.3.
a propriedades de abrasão e corrosão ocasionadas pelos
mesmos quando em contato com válvulas.
Relação Pressão e Temperatura
Para se determinar a faixa de pressão apropriada durante
a seleção de uma válvula, deve-se conhecer tanto
pressões quanto temperaturas máximas e mínimas.
Os fluídos em questão podem ser líqüidos ou gasosos e
devem ser compatíveis com os materiais empregados
na construção das válvulas.
A Tabela 4 classifica a relação “pressão - temperatura”
para as válvulas de bronze nas diferentes classes de
pressão existentes.
A Tabela 2 evidencia os materiais utilizados nas válvulas
MIPEL e a Tabela 3 (pág. 39) demonstra a compatibilidade dos
fluídos para com os diversos materiais citados na Tabela 2.
Tabela 4: Relação “pressão-temperatura” para válvulas de bronze
Classe
125
150
Material
Rosca
300
ASTM - B 61
ASTM - B 62
Extremidade
Temperatura
200
3)
4)
Flange
Rosca
Pressão admissível
2)
ºC
1)
PSI
-30 à 65
200
300
225
400
600
100
185
270
210
375
560
125
170
240
195
350
525
150
155
210
180
325
490
175
140
180
165
300
450
200
-
-
-
275
410
210
125
150
150
-
-
225
-
-
-
255
378
250
-
-
-
230
345
275
-
-
-
208
315
290
-
-
-
200
300
Notas :
1.2.4.
1.2.4.1.
1)
As pressões admissíveis são consideradas na condição de não haver choque (golpe de ariete).
2)
As temperaturas consideradas são as do fluído que passa na válvula.
3)
As válvulas classe 125 e 150 são fabricadas com liga ASTM - B 62 para operações até 210 ºC.
4)
As válvulas classe 200 e 300 são fabricadas com liga ASTM - B 61 para operações até 290 ºC.
5)
Válvulas com elementos de vedação não metálicos tem limitações de temperatura em função dos mesmos.
6)
Sob consulta, as hastes das válvulas poderão ser fabricadas com liga ASTM - B 62 ou ASTM - B 61.
Conceitos envolvendo os tipos
de válvulas MIPEL
Válvulas de bloqueio
São as válvulas que trabalham geralmente em condições
de abertura ou fechamento total da passagem do fluído.
A operação para abertura ou fechamento ocorre
manualmente por meio de volante (válvulas globo e gaveta)
ou por meio de alavanca (válvulas de esfera e macho).
1.2.4.2.
Válvulas de regulagem
e/ou estrangulamento
São também válvulas de bloqueio, porém permitem operar
em condições intermediárias para melhor controle da
passagem do fluído através das mesmas.
(Ex. válvulas tipo globo).
1.2.4.3.
Válvulas auto operadas
São as válvulas que apresentam um elemento sensor
(obturador) internamente ao corpo.
Apresentam-se em diversos tipos construtivos,
específicos para cada finalidade, onde a operação é feita
através do próprio elemento de controle do fluxo,
deslocando-se sob o efeito direto da ação do fluído.
(Ex. válvulas de retenção e de alívio).
1.2.4.4.
Válvulas combinadas
São as válvulas que devido sua forma construtiva
apresentam durante o seu funcionamento características
relativas ora a um grupo, ora a outro
(Ex. válvula globo com retenção).
1.2.5.
Materiais de construção
As condições de temperatura e pressão de operação,
juntamente com as características do fluído, determinarão
os critérios de seleção.
A Tabela 3 (Compatibilidade dos fluídos com metais,
plásticos e borrachas), a Tabela 2 (Materiais utilizados na
fabricação de válvulas MIPEL) e a Tabela 4 (Relação
pressão x temperatura admissíveis) em muito auxiliarão
na escolha definitiva, em se tratando de válvulas de bronze.
As tabelas 5 e 6 também poderão contribuir na escolha,
quando o fluído for água ou vapor, respectivamente.
1.2.6.
Extremidades das válvulas
Entende-se por extremidades das válvulas as regiões
onde se fazem os acoplamentos destas aos tubos,
conexões ou diretamente aos equipamentos.
Estas extremidades podem ser concebidas com formas
construtivas mais diversas, em função de características
próprias de projeto de uma tubulação ou equipamento,
06
Manual para Seleção, Instalação,
Uso e Manutenção de Válvulas de Bronze
Tabela 5: Propriedades físicas da água
Temperatura
Densidade
Peso específico
ºC
δ
γ (kg/m3)
Coeficiente de viscosidade
µ (kgf s/m2)
Viscosidade cinemática
0
0,99987
999,87
0,0001828
1,792 x 106
2
0,99997
999,97
0,0001707
1,673 x 106
4
1,00000
1000,00
0,0001598
1,567 x 106
5
0,99999
999,99
0,0001548
1,519 x 106
10
0,99973
999,73
0,0001335
1,308 x 106
15
0,99913
999,13
0,00011167
1,146 x 106
20
0,99823
998,23
0,0001029
1,007 x 106
30
0,99567
995,67
0,0000815
0,804 x 106
40
0,99224
992,24
0,0000666
0,569 x 106
50
0,988
988
0,0000560
0,556 x 106
60
0,983
983
0,0000479
0,478 x 106
70
0,978
978
0,0000415
0,416 x 106
80
0,972
972
0,0000364
0,367 x 106
90
0,965
965
0,0000323
0,328 x 106
100
0,958
958
0,0000290
0,296 x 106
ν (m2/s)
Tabela 6: Relação “pressão-temperatura” do vapor saturado
Pressão relativa
Temperatura
Pressão relativa
Temperatura
Kgf/cm2 (PSI)
ºC
Kgf/cm2 (PSI)
ºC
0
(0)
1
2
99,1
31
(440,82)
236,3
(14,22)
119,6
35
(497,70)
243,0
(28,44)
132,9
41
(583,02)
252,1
3
(42,66)
142,9
45
(639,90)
257,6
4
(56,88)
151,1
64
(910,08)
279,5
5
(71,10)
158,1
74
(1052,28)
289,5
6
(85,32)
164,2
84
(1194,48)
297,9
7
(99,54)
169,6
94
(1336,68)
305,8
8
(113,76)
174,5
99
(1407,78)
309,5
9
(127,98)
179,0
139
(1976,58)
335,1
10 (142,20)
183,2
159
(2260,98)
345,7
15 (213,30)
200,4
179
(2545,38)
355,3
21 (298,62)
216,2
199
(2829,78)
364,1
25 (355,50)
225,0
219
(3114,18)
373,6
onde fatores como o diâmetro nominal (DN), a pressão
nominal, (PN), o tipo de fluído, facilidades de manutenção,
custos, investimentos e outros fatores específicos, devem
ser considerados.
mente conhecidas como roscas Whitworth Gás ou BSP.
Roscas da norma americana ANSI B 21 (NPT) também são
largamente aplicadas, principalmente nas áreas de
petroquímica e indústria do petróleo.
As extremidades mais comuns para válvulas de bronze, são:
Nas tabelas 7 e 8 são apresentadas as dimensões
correspondentes às rosca BSP e NPT, respectivamente,
com as roscas NPT sempre cônicas, internas ou externas,
e as roscas BSP externas sempre cônicas e as roscas
internas podendo ser paralelas ou cônicas.
1.2.6.1.
Roscadas
São aquelas cujo acoplamento é feito por roscas
padronizadas, internas ou externas.
É um sistema econômico, de fácil instalação e muito usado
em válvulas de pequeno e médio portes, até DN 100.
Válvulas maiores até DN 200, também podem ter
extremidades roscadas, porém, face ao peso e volume
desfavoráveis, extremidades com flanges são mais
aconselháveis.
As roscas utilizadas obedecem os padrões da Norma
Mercosul NM ISO 7.1, (origem ISO - 7.1 e BS 21), normal-
No caso específico das roscas internas das válvulas MIPEL as
roscas BSP normalmente são paralelas, com roscas cônicas
(BSPT) somente sendo produzidas sob encomenda.
Tabela 7: Perfil e dimensões de roscas ISO 7.1. Rosca para
tubos onde a junta de vedação é feita pela rosca
(Ver anexo B : Roscas BSP)
Tabela 8: Perfil e dimensões de roscas NPT
(Ver anexo C: roscas NPT)
07